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外观

4.15 24C02 EEPROM 存储器 ​

4.15.1 模块来源 ​

采购链接： EEPROM 存储模块器 AT24C02/04/08/16/32/64/128/256 可选 I2C 接口

资料： https://pan.baidu.com/s/1MotE_ffwvoBPeFRveZ6rIw 提取码：6666

4.15.2 规格参数 ​

工作电压：1.8V-5.5V

工作电流：最大 3mA

通信接口：IIC

内存：2048 位

时钟速度：5V 时最大 1000Khz，其余为 400Khz

4.15.3 移植过程 ​

我们的目标是在梁山派 GD32F470 上能够存储数据掉电不丢失的功能。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

4.15.3.1 查看资料 ​

4.15.3.2 引脚选择 ​

AT24C02立创·梁山派
VCC3V3
SDAPB8
SCLPB9
GNDGND

4.15.3.3 移植至工程 ​

移植步骤中的导入.c 和.h 文件与之前相同，只是将.c 和.h 文件更改为 bsp_at24c02.c 与 bsp_at24c02.h。见 2.2.3.3 移植至工程。这里不再过多讲述。移植完成后面修改相关代码。

在文件 bsp_at24c02.c 中，编写如下代码。

c
/********************************************************************************
   * 测试硬件：立创·梁山派开发板GD32F470ZGT6    使用主频200Mhz    晶振25Mhz
   * 版 本 号: V1.0
   * 修改作者: LC
   * 修改日期: 2022年06月12日
   * 功能介绍: AT24C02的底层驱动
   ******************************************************************************
   * 梁山派软硬件资料与相关扩展板软硬件资料官网全部开源
   * 开发板官网：www.lckfb.com
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 *********************************************************************************/
#include "bsp_at24c02.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
#include "systick.h"

// SLAVE ADDRESS+W为0xA0，SLAVE ADDRESS+R为0xA1
#define AT24C02_ADDRESS_READ                0xA0
#define AT24C02_ADDRESS_WRITE                0xA1

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：AT24C02_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：AT24C02的引脚初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void AT24C02_GPIO_Init(void)
{
  /* 使能时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_SCL);
        rcu_periph_clock_enable(RCU_SDA);

        /* 配置SCL为输出模式 */
        gpio_mode_set(PORT_SCL,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_SCL);
        /* 配置为推挽输出 50MHZ */
        gpio_output_options_set(PORT_SCL,GPIO_OTYPE_OD,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_SCL);

        /* 配置SDA为输出模式 */
        gpio_mode_set(PORT_SDA,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_SDA);
        /* 配置为推挽输出 50MHZ */
        gpio_output_options_set(PORT_SDA,GPIO_OTYPE_OD,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_SDA);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Start
 * 函 数 说 明：IIC起始时序
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void IIC_Start(void)
{
        SDA_OUT();

        SDA(1);
        delay_us(5);
        SCL(1);
        delay_us(5);

        SDA(0);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        delay_us(5);

}
/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Stop
 * 函 数 说 明：IIC停止信号
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void IIC_Stop(void)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);

        SCL(1);
        delay_us(5);
        SDA(1);
        delay_us(5);

}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：IIC_Send_Ack
 * 函 数 说 明：主机发送应答或者非应答信号
 * 函 数 形 参：0发送应答  1发送非应答
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void IIC_Send_Ack(unsigned char ack)
{
        SDA_OUT();
        SCL(0);
        SDA(0);
        delay_us(5);
        if(!ack) SDA(0);
        else         SDA(1);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        SCL(0);
        SDA(1);
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：I2C_WaitAck
 * 函 数 说 明：等待从机应答
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：0有应答  1超时无应答
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned char I2C_WaitAck(void)
{

        char ack = 0;
        unsigned char ack_flag = 10;
        SCL(0);
        SDA(1);
        SDA_IN();
        delay_us(5);
        SCL(1);
    delay_us(5);

        while( (SDA_GET()==1) && ( ack_flag ) )
        {
                ack_flag--;
                delay_us(5);
        }

        if( ack_flag <= 0 )
        {
                IIC_Stop();
                return 1;
        }
        else
        {
                SCL(0);
                SDA_OUT();
        }
        return ack;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Send_Byte
 * 函 数 说 明：写入一个字节
 * 函 数 形 参：dat要写人的数据
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void Send_Byte(uint8_t dat)
{
        int i = 0;
        SDA_OUT();
        SCL(0);//拉低时钟开始数据传输

        for( i = 0; i < 8; i++ )
        {
                SDA( (dat & 0x80) >> 7 );
                __nop();
                SCL(1);
                delay_us(5);
                SCL(0);
                delay_us(5);
                dat<<=1;
        }
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Read_Byte
 * 函 数 说 明：IIC读时序
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：读到的数据
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned char Read_Byte(void)
{
        unsigned char i,receive=0;
        SDA_IN();//SDA设置为输入
    for(i=0;i<8;i++ )
        {
        SCL(0);
        delay_us(5);
        SCL(1);
        delay_us(5);
        receive<<=1;
        if( SDA_GET() )
        {
            receive|=1;
        }
        delay_us(5);
    }
        SCL(0);
  return receive;
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：AT24C02_WriteByte
 * 函 数 说 明：AT24C02写入一个字节
 * 函 数 形 参：WordAddress 要写入字节的地址  Data 要写入的数据
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,unsigned char Data)
{
        IIC_Start();
        Send_Byte(AT24C02_ADDRESS_READ);
        I2C_WaitAck();
        Send_Byte(WordAddress);
        I2C_WaitAck();
        Send_Byte(Data);
        I2C_WaitAck();
        IIC_Stop();
}

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：AT24C02_ReadByte
 * 函 数 说 明：AT24C02读取一个字节
 * 函 数 形 参：WordAddress 要读出字节的地址
 * 函 数 返 回：读出的数据
 * 作       者：LC
 * 备       注：无
******************************************************************/
unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress)
{
        unsigned char Data;
        IIC_Start();
        Send_Byte(AT24C02_ADDRESS_READ);
        I2C_WaitAck();
        Send_Byte(WordAddress);
        I2C_WaitAck();
        IIC_Start();
        Send_Byte(AT24C02_ADDRESS_WRITE);
        I2C_WaitAck();
        Data=Read_Byte();
        IIC_Send_Ack(1);
        IIC_Stop();
        return Data;
}

在文件 bsp_at24c02.h 中，编写如下代码。

cpp
/********************************************************************************
   * 测试硬件：立创·梁山派开发板GD32F470ZGT6    使用主频200Mhz    晶振25Mhz
   * 版 本 号: V1.0
   * 修改作者: LC
   * 修改日期: 2022年06月12日
   * 功能介绍: AT24C02的底层驱动
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#ifndef _BSP_AT24C02_H_
#define _BSP_AT24C02_H_

#include "gd32f4xx.h"

//端口移植
#define RCU_SDA RCU_GPIOB
#define PORT_SDA GPIOB
#define GPIO_SDA GPIO_PIN_8

#define RCU_SCL RCU_GPIOB
#define PORT_SCL GPIOB
#define GPIO_SCL GPIO_PIN_9

//设置SDA输出模式
#define SDA_OUT()        gpio_mode_set(PORT_SDA,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_SDA)
//设置SDA输入模式
#define SDA_IN()        gpio_mode_set(PORT_SDA,GPIO_MODE_INPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_SDA)
//获取SDA引脚的电平变化
#define SDA_GET()        gpio_input_bit_get(PORT_SDA,GPIO_SDA)
//SDA与SCL输出
#define SDA(x)          gpio_bit_write(PORT_SDA,GPIO_SDA, (x?SET:RESET))
#define SCL(x)          gpio_bit_write(PORT_SCL,GPIO_SCL, (x?SET:RESET))

void AT24C02_GPIO_Init(void);
void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,unsigned char Data);
unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress);
#endif

4.15.4 移植验证 ​

在自己工程中的 main 主函数中，编写如下。

c
/********************************************************************************
   * 测试硬件：立创·梁山派开发板GD32F470ZGT6    使用主频200Mhz    晶振25Mhz
   * 版 本 号: V1.0
   * 修改作者: LC
   * 修改日期: 2022年06月12日
   * 功能介绍: AT24C02的测试
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 *********************************************************************************/

#include "gd32f4xx.h"
#include "systick.h"
#include <stdio.h>
#include "main.h"
#include "sys.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "bsp_at24c02.h"

/************************************************
函数名称 ： main
功    能 ： 主函数
参    数 ： 无
返 回 值 ： 无
作    者 ： LC
*************************************************/
int main(void)
{
    unsigned char dat = 0;
        nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);  // 优先级分组
    systick_config();                                                  // 滴答定时器初始化
        usart_gpio_config(9600U);                                          // 串口0初始化
        AT24C02_GPIO_Init();
        printf("start\r\n");

    //向0地址写入数据48
    AT24C02_WriteByte(0,48);
    delay_1ms(5);
    //从0地址读取数据到dat
    dat = AT24C02_ReadByte(0);
    //输出dat查看数据是否正确
    printf("dat = %d\r\n",dat);
    while(1)
        {
        ;
    }
}

移植现象：向 0 地址写入数据 48，再读出查看是否是 48.

移植成功示例，见文件 4.15.4-1 。

文件 4.15.4-1 移植成功示例

通过网盘分享的文件：立创·梁山派GD32F470ZGT6开发板【模块移植手册代码】

链接: https://pan.baidu.com/s/1pp44yjD1Dhh7U9iZ2a11IA 提取码: LCKF